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文档简介

1、继电-接触器基本控制电路的安装与调试 (2)掌握各电气控制基本电路的工作原理,能正确分析其工作过程,并能够正确地进行控制电路的安装和调试。(1)了解电路图的绘制原则,能够正确识读 电路图;模块目标任务一 电气控制系统图的绘制与识读 根据电气原理图,绘制电气元件布置图及电气安装接线图。任务要求任务一 电气控制系统图的绘制与识读 一 电气控制系统图的分类 用来表明电气设备上所有电气元件的实际位置,为生产机械电气控制设备的制造、安装提供必要的资料。 3.电气元件布置图 用图形符号和项目代号表示电路中各个电气元件连接关系和电气工作原理的。 2.电气原理图 电气安装接线图是用规定的图形符号,按各电气元件

2、相对应位置绘制的实际接线图。 4.电气安装接线图 用符号或带注释的框概略地表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种电气图。 1.电气系统图和框图任务一 电气控制系统图的绘制与识读 二 电气图的常用符号 1.图形符号(1)符号要素。符号要素是一种具有确定意义的简单图形,必须同其他图形结合才能构成一个设备或概念的完整符号。(2)一般符号。一般符号是用以表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号。(3)限定符号。限定符号是一种加在其他符号上提供附加信息的符号。任务一 电气控制系统图的绘制与识读 运用图形符号绘制电气图时应注意以下内容(1)符号尺寸大小、线条粗细依国家标准可放大与缩小,但

3、在同一张图样中,统一符号的尺寸应保持一致,各符号之间及符号本身的比例应保持不变。(2)标准中示出的符号方位,在不改变符号含义的前提下,可根据图面布置的需要旋转,或成镜像位置,但是文字和指示方向不得倒置。(3)大多数符号都可以附加上补充说明标记。(4)对标准中没有规定的符号,可选取电气简图用图形符号GB/T 4728中给定的符号要素、一般符号和限定符号,按其中规定的原则进行组合。任务一 电气控制系统图的绘制与识读 基本文字符号有单字母符号与双字母符号两种。单字母符号按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类,每类用一个专用单字母符号表示,双字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个

4、字母组成,且以单字母符号在前,另一个字母在后的次序排列。 辅助文字符号用来表示电气设备、装置和元器件,以及电路 的功能、状态和特征,辅助文字符号也可以放在表示种类的 单字母符号之后组成双字母符号,辅助字母还可以单独使用。1)基本文字符号2)辅助文字符号 2.文字符号任务一 电气控制系统图的绘制与识读 3.接线端子标记(3)各电动机分支电路各接点的标记采用三相文字代号后面加数字来表示,数字中的个位数字表示电动机代号,十位数字表示该支路各接点的代号,从上到下按数值大小顺序标记。(2)分级三相交流电源主电路采用三相文字代号U、V、W的前面加上阿拉伯数字1、2、3等来标记。(1)三相交流电路引入线采用

5、L1、L2、L3、N、PE标记,直流系统的电源正、负线分别用L+、L-标记。任务一 电气控制系统图的绘制与识读 (5)控制电路采用阿拉伯数字编号。标注方法按“等电位”原则进行,在垂直绘制的电路中,标号顺序一般按自上而下、从左至右的规律编号。凡是被线圈、触点等元件所间隔的接线端点,都应标以不同的线号。(4)三相电动机定子绕组首端分别用U1、V1、W1标记,绕组尾端分别用U2、V2、W2标记,电动机绕组中间抽头分别用U3、V3、W3标记。任务一 电气控制系统图的绘制与识读 三 电气图的绘制 1.电气原理图 电气原理图结构简单、层次分明,适用于研究和分析电路的工作原理。 电气原理图是把一个电气元件的

6、各部件以分开的形式进行绘制的。在图2-1所示的三相异步电动机的点动控制电路电气原理图中,虽然同一电器的各部件(如接触器的线圈和触点)是分散画在各处的,但它们的动作是相互关联的。图2-1三相异步电动机点动控制电路电气原理图任务一 电气控制系统图的绘制与识读 1)电气原理图的绘制原则(1)电气原理图中的电气元件是按正常状态绘制的,即按未通电和没有受外力作用时的状态绘制。(2)触点的绘制位置。(3)主电路、控制电路和辅助电路应分开绘制。(4)动力电路的电源电路绘成水平线,受电的动力装置(电动机)及其保护电器支路应垂直于电源电路。任务一 电气控制系统图的绘制与识读 (5)主电路用垂直线绘制在图的左侧,

7、控制电路用垂直线绘制在图的右侧,控制电路中的耗能元件画在电路的最下端。(6)图中自左而右或自上而下表示操作顺序,并尽可能减少线条和避免线条交叉。(7)图中有直接电联系的交叉导线的连接点要用黑圆点表示,无直接电联系的交叉导线的交叉处不能画黑圆点。(8)在原理图的上方将图分成若干图区,并标明该区电路的用途与作用;在继电器、接触器线圈下方列有触点表,以说明线圈和触点的从属关系。任务一 电气控制系统图的绘制与识读 图2-2三相笼型异步电动机可逆运行电气原理图任务一 电气控制系统图的绘制与识读 2)电气原理图图面区域的划分图面分区时,竖边从上到下用英文字母,横边从左到右用阿拉伯数字分别编号。分区代号用该

8、区域的字母和数字表示,如A3、C6等。图面上方的图区横向编号是为了便于检索电气线路,方便阅读分析而设置的。图区横向编号的下方对应文字(有时对应文字也可排列在电气原理图的底部)表明了该区元件或电路的功能,以利于理解全电路的工作原理。图2-3电气原理图图面区域的划分示例任务一 电气控制系统图的绘制与识读 3)电气原理图符号位置的索引在较复杂的电气原理图中,在继电器、接触器线圈的文字符号下方要标注其触点位置的索引;而在其触点的文字符号下方要标注其线圈位置的索引。符号位置的索引,用图号、页次和图区编号的组合索引法,索引代号的组成如下。当与某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图样上,而每个图号仅有一

9、页图样时,索引代号可以省去页次;当与某一元件相关的各符号元素出现在同一图号的图样上,而该图号有几张图样时,索引代号可省去图号。以此类推,当与某一元件相关的各符号元素出现在只有一张图样的不同图区时,索引代号只用图区号表示。任务一 电气控制系统图的绘制与识读 在电气原理图中,接触器和继电器的线圈与触点的从属关系,应当用附图表示。即在电气原理图中相应线圈的下方,给出触点的图形符号,并在其下面注明相应触点的索引代号,未使用的触点用“”表明。有时也可采用省去触点图形符号的表示法,如图2-2图区6中KM1线圈和图区7中KM2线圈下方的是接触器KM1和接触器KM2相应触点的位置索引。在接触器KM触点的位置索

10、引中,左栏为主触点所在的图区号,中栏为辅助常开触点所在的图区号,右栏为辅助常闭触点所在的图区号。在继电器KA触点的位置索引中,左栏为常开触点所在的图区号,右栏为常闭触点所在的图区号。任务一 电气控制系统图的绘制与识读 2.电气元件布置图(2)在电气元件布置图中,还要根据该部件进出线的数量和采用导线的规格,选择进出线方式及适当的接线端子排或接插件,按一定顺序在电气元件布置图中标出进出线的接线号。 (1)在绘制电气元件布置图之前,应对电气元件各自安装的位置划分组件。3 Part Concept (3)绘制电气元件布置图时,电动机要和被拖动的机械设备画在一起;操作手柄应 画在便于操作的地方,行程开关

11、应画在获取信息的地方。3 Part Concept3 Part Concept3 Part Concept 电气元件布置图的绘制原则任务一 电气控制系统图的绘制与识读 电气元件的布置应满足以下要求Subtitletext1 强电与弱电分开走线,应注意弱电屏蔽和防止外界干扰。 需要经常维护、检修、调整的电气元件安装的位置不宜过高或过低。Subtitle 体积大的和较重的电气元件应安装在电器板的下部,以降低柜体重心;发热元件应安装在电器板的上面。任务一 电气控制系统图的绘制与识读 text1 电气元件布置不宜过密,要留有一定的间距。 将散热器件及发热元件置于风道中,以保证得到良好的散热条件。而熔断

12、器应置于风道外,以避免改变其工件特性。 电气元件的布置应考虑整齐、美观、对称。结构和外形尺寸类似的电气元件应安装在一起,以利于加工、安装和配线。任务一 电气控制系统图的绘制与识读 3.电气安装接线图 (1)绘制电气安装接线图时,各电气元件均按其在安装底板中的实际位置绘出。元件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。 (2)绘制电气安装接线图时,一个元件的所有部件绘在一起,并用点画线框起来,有时将多个电气元件用点画线框起来,表示它们是安装在同一个安装底板上的。 (3)绘制电气安装接线图时,安装底板内外的电气元件之间的连线通过接线端子排进行连接,安装底板上有几条接至外电路的引线,端子排上就应绘出几个线的

13、接点。 (4)绘制电气安装接线图时,走向相同的相邻导线可以绘成一股线。 (5应标明导线的规格、型号、颜色、根数和穿线管的尺寸。电气安装接线图的绘制原则如下任务一 电气控制系统图的绘制与识读 四 电气原理图的识读(5)阅读照明、信号指示、监测、保护等各辅助电路环节。(4)对于机、电、液配合得比较紧密的生产机械,必须进一步了解有关机械传动和液压传动的情况,借助于工作循环图和动作顺序表,配合电器动作来分析电路中的各种联锁关系,掌握其全部控制过程。(3)阅读控制电路。(2)阅读主电路。(1)必须熟悉图中各器件的符号和作用。任务一 电气控制系统图的绘制与识读 Subtitle 了解这些用电设备的用途和工

14、作特点 了解各用电设备之间的相互联系、采用的保护方式等。Subtitle 了解主电路有哪些用电设备阅读主电路任务一 电气控制系统图的绘制与识读 Subtitle 自上而下、从左到右,一个环节、一个环节地进行分析。Subtitle 先根据主电路接触器主触点的文字符号,到控制电路中去找与之相应的吸引线圈,进一步弄清楚电机的控制方式,阅读控制电路任务实施 以图2-1所示三相异步电动机点动控制电路电气原理图为例,绘制其电气元件布置图及电气安装接线图。实施步骤如下。(1)认真阅读图2-1,熟悉图中各符号的含义,元件的功能、作用及工作原理。(2)合理设置各元件在电气元件布置图中的位置,绘出接线端子排的位置

15、。(3)在完成电气元件布置图的基础上,结合电气控制原理图绘制出电气安装接线图,标出接线端子。问题与思考 问题一什么是电路图中电气元件的正常状态? 思考并回答: 问题二接触器KM的位置索引是如何表示的?思考并回答:任务二三相异步电动机单向直接起动控制电路的安装与调试 读懂电气原理图,能够正确选择所需要的元器件,对三相异步电动机单向直接起动控制电路进行安装和调试。任务要求任务二三相异步电动机单向直接起动控制电路的安装与调试 一 三相笼型异步电动机的直接起动电动机的起动电流倍数Ist/IN小于下式右边的数值时,可直接起动。(2)电动机在起动瞬间造成的电网电压降不大于电源电压正常值的10,不经常起动的

16、电动机不大于15。(1)容量在7.5 kW以下的三相异步电动机均可直接起动。起动条件任务二三相异步电动机单向直接起动控制电路的安装与调试 手动正转控制电路是通过低压开关来控制电动机的起动和停止,工厂中常用来控制三相电风扇和砂轮机等设备。如图2-6所示,在三相交流电源和电动机之间只用闸刀开关或低压断路器手动控制电动机的起动与停止。合上刀开关QS或断路器QF,电动机M接通电源转动;断开刀开关QS或断路器QF,电动机M脱离电源停止转动。图2-6手动正转控制电路二 手动正转控制电路任务二三相异步电动机单向直接起动控制电路的安装与调试 三 点动正转控制电路 点动正转控制接线示意图如图2-7所示。点动正转

17、控制电路由刀开关QS、熔断器FU、起动按钮SB、接触器KM及电动机M组成。刀开关QS作为电源隔离开关,熔断器FU做短路保护,按钮SB控制接触器KM的线圈得电、失电,接触器KM的主触点控制电动机M的起动与停止。图2-7点动正转控制接线示意图 1.电路组成任务二三相异步电动机单向直接起动控制电路的安装与调试 该图是用近似实物接线图的画法表示的,看起来比较直观,初学者易学易懂,但画起来却很麻烦,特别是对一些比较复杂的控制电路,由于所用电器较多,画成接线示意图的形式反而使人觉得繁杂难懂,很不实用。因此,控制电路通常不画接线示意图,而是画成控制电路原理图。三相异步电动机的点动正转控制电路电气原理图如图2

18、-8所示。图2-8三相异步电动机点动正转控制电路电气原理图任务二三相异步电动机单向直接起动控制电路的安装与调试 2.工作原理当电动机需要停转时,只要松开起动按钮SB,使接触器KM的线圈失电,带动接触器KM的三对主触点恢复断开,电动机M失电停转。按下起动按钮SB,接触器KM的线圈得电,带动接触器KM的三对主触点闭合,电动机M接通电源起动运转;电动机需要点动时,先合上刀开关QS,此时电动机M尚未接通电源。任务二三相异步电动机单向直接起动控制电路的安装与调试 四 接触器自锁正转控制电路 1.电路组成 如图2-9所示,接触器自锁控制电路主要由按钮SB2、SB1(起停电动机使用)、交流接触器KM(用作接

19、通和断开电动机的电源及欠压与失压保护等)、热继电器(用作电动机的过载保护)等组成。图2-9接触器自锁正转控制电路任务二三相异步电动机单向直接起动控制电路的安装与调试 起动步骤是:合上电源开关QS,按下起动按钮SB2,交流接触器KM的线圈得电,KM的主触点闭合、常开辅助触点闭合,电动机M起动连续运转。 松开SB2,其常开触点恢复分断,因为KM的常开辅助触点闭合时已将SB2短接,控制电路仍保持接通,所以KM继续得电,电动机M实现连续运转。 停止步骤是:按下停止按钮SB1,接触器KM的线圈失电,KM的主触点分断、辅助触点分断,电动机M失电停转。当松开SB1,其常闭触点恢复闭合后,因KM的自锁触点在切

20、断控制电路时已分断,解除了自锁,SB2也是分断的,所以KM不能得电,电动机M也不会转动。2.工作原理任务二三相异步电动机单向直接起动控制电路的安装与调试 3.电路的保护设置(4)失压(零压)保护。(3)欠压保护。(2)过载保护。(1)短路保护。任务实施 1.实训器材(5)交流接触器、热继电器等低压控制电器。(4)三相异步电动机。(3)绝缘导线。(2)万用表、绝缘电阻表、钳形电流表各1只。(1)常用电工工具,包括试电笔、钢丝钳、剥线钳、螺丝刀、电工刀、尖嘴钳、斜口钳等。任务实施 2.实施步骤表2-2任务二元件清单代号名称型号规格数量M电动机QS刀开关FU1熔断器FU2熔断器KM交流接触器SB按钮

21、XT端子排任务实施(4)检验接线。(3)配线安装。(2)画出接线图。(1)电气元件的选择与检查。任务实施(8)校验、检查无误后通电试车。(7)自检。(6)外部导线连接。(5)安装电动机。任务实施二 接触器自锁正转控制电路的安装(4)热继电器因电动机过载动作后,若需再次起动电动机,必须待热元件冷却后,才能使热继电器复位。(3)在一般情况下,热继电器应置于手动复位的位置上。(2)热继电器的整定电流应按电动机的额定电流自行调整。(1)热继电器的热元件应串联在主电路中,常闭触点应串联在控制电路中。任务实施三注意事项(5)通电试车时,必须在指导教师的监护和允许下进行。(4)在主电路接线时,一定要注意各相

22、之间的连线不能弄混淆,否则会导致相间短路。(3)只有在断电的情况下,方可用万用表电阻挡检查电路的接线是否正确。(2)操作时要胆大、心细、谨慎,不许用手触及各电气元件的导电部分及电动机的转动部分。(1)接线时合理安排布线,保持走线美观,接线要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠。问题与思考问题一试比较点动控制电路与自锁控制电路的主要区别。思考并回答:问题二自锁控制电路在长期工作后可能失去自锁作用,试分析其产生的原因。思考并回答:任务三三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试 读懂电气原理图,能够正确选择所需要的元器件,对三相异步电动机正反转控制电路进行安装和调试。任务要求任务三三相异步电动机正反转控制电

23、路的安装与调试 一 三相异步电动机正反转控制的安全措施 图2-11所示为三相异步电动机接触器联锁的正反转控制电路的电气原理图,在正转控制电路中串接了反转接触器KM2的常闭辅助触点,而在反转控制电路中串接了正转接触器KM1的常闭辅助触点。当接触器KM1得电动作时,串在反转控制电路中的KM1的常闭触点分断,切断了反转控制电路,保证了KM1的主触点闭合时,KM2的主触点不能闭合。同样,当接触器KM2得电动作时,KM2的常闭触点分断,切断了正转控制电路,可靠地避免了两相电源短路事故的发生。图2-10正反转接触器同时闭合任务三三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试二 接触器联锁的正反转控制电路 接触器

24、联锁的正反转控制电路如图2-11所示。电路中采用了两个接触器,即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2,它们分别由正转按钮SB2和反转按钮SB3控制。从主电路中可以看出,这两个接触器的主触点所接通的电源相序不同,KM1按L1L2L3相序接线,KM2按L3L2L1相序接线。相应的控制电路有两条:一条是由按钮SB2和KM1线圈等组成的正转控制电路;另一条是由按钮SB3和KM2线圈等组成的反转控制电路。图2-11接触器联锁的正反转控制电路的电气原理图任务三三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试 合上电源开关QS,按下正转起动按钮SB2,接触器KM1的线圈通电动作,其辅助常闭触点断开起联锁作用,

25、切断了接触器KM2的控制电路,常开辅助触点闭合实现自锁,KM1的主触点闭合,主电路按顺相序接通,电动机正转; 此时若按下停止按钮SB1,KM1的线圈断电,其常开触点断开,电动机停转,常闭触点复位。 按下反转起动按钮SB3,反转接触器KM2的线圈得电动作,其辅助常闭触点断开起联锁作用,切断了KM1的控制电路,常开辅助触点闭合实现自锁,KM2的主触点闭合,主电路定子绕组变正转相序为反转相序,电动机反转。工作原理任务三三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试三 按钮联锁的正反转控制电路 将图2-11中的正转起动按钮SB2和反转起动按钮SB3换成两个复合按钮,并使复合按钮的常闭触点代替接触器的常闭联锁

26、触点,就构成了按钮联锁的正反转控制电路,如图2-12所示。图2-12按钮联锁的正反转控制电路任务三三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试 这种控制电路的工作原理与接触器联锁的正反转控制电路的工作原理基本相同,只是当电动机从正转变为反转时,直接按下SB3即可实现。 同样,若使电动机从反转运行变为正转运行,也只需直接按下SB2即可。工作原理任务三三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试四 按钮与接触器双重联锁的正反转控制电路 按钮与接触器双重联锁的正反转控制电路如图2-13所示,这种电路是既有接触器的电气联锁,又有按钮的机械联锁的正反转控制电路。该电路兼有两种联锁控制电路的优点,使电路操作方便,

27、工作安全可靠。图2-13按钮与接触器双重联锁的正反转控制电路任务三三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试 合上电源开关QS,按下正转起动按钮SB2,接触器KM1得电吸合,电动机正转。此时若按下反转起动按钮SB3,则其常闭触点先断开KM1线圈回路,KM1的常闭触点恢复闭合,接着SB3的常开触点闭合,接触器KM2得电吸合,电动机反转。工作原理任务实施一 实训器材(5)交流接触器、热继电器等低压控制电器。(4)三相异步电动机。(3)绝缘导线。 (2)万用表、钳形电流表、绝缘电阻表各1只。常用电工工具:试电笔、钢丝钳、剥线钳、螺丝刀、电工刀、尖嘴钳、斜口钳等。任务实施二 实施步骤 1.电气元件的选择

28、代号名称型号规格数量M电动机QS刀开关FU1熔断器FU2熔断器KM交流接触器KM交流接触器FR热继电器XT端子排表2-3任务三元件清单任务实施 2.安装 (1)元器件的质量检验。 (2)配线。 (3)安装电动机。 (4)连接电源、电动机等控制板外部的接线。 (5)自检。 (6)校验合格后,通电试车。任务实施 3.检修 (1)故障设置。 (2)根据故障现象进行故障调查研究。 (3)在电路上分析故障范围。 (4)通过试验观察法对故障进一步分析,缩小故障范围。 (5)用测量法寻找故障点。 (6)对故障点进行检修后,通电试车。 (7)第二故障点的确定与排除。任务实施三 注意事项 (1)在通电试验时,必

29、须注意人身和设备的安全。 (2)用电阻测量方法检查故障时,一定要先切断电源。 (3)在找出故障点和修复故障时,应注意不能把找出的故障点作为寻找故障的终点,还必须进一步分析以查明产生故障的原因。 (4)通电试车时,要在指导教师的监护下进行,必须注意人身和设备的安全。 (5)清理现场时,要先断开电路板的总电源开关。 (6)每次排除故障后,还应及时总结经验,并做好维修记录。问题与思考问题一接触器联锁的正反转控制电路有何优缺点?思考并回答:问题二在电动机正、反转控制电路中,为什么必须保证两个接触器不能同时工作?采用哪些措施可解决此问题?最佳方案是什么?思考并回答:任务四顺序控制和异地控制电路的安装与调

30、试读懂电气原理图,能够正确选择所需要的元器件,对三相异步电动机的顺序控制和异地控制电路进行安装和调试。任务要求任务四顺序控制和异地控制电路的安装与调试一 顺序控制电路 1.控制电路实现顺序控制图2-14(a)所示电路的特点是:电动机M2的控制电路先与接触器KM1的线圈并接后再与KM1的自锁触点串接,这样保证了电动机M1起动后,电动机M2才能起动的顺序控制要求。任务四顺序控制和异地控制电路的安装与调试图2-14(b)所示电路的特点是:在电动机M2的控制电路中串接了接触器KM1的常开辅助触点。显然,只要M1不起动,即使按下SB4,由于KM1的常开辅助触点未闭合,KM2的线圈也不能得电,从而保证了M

31、1起动后,M2才能起动的控制要求。电路中停止按钮SB1控制两台电动机同时停止,SB2控制M2的单独停止。任务四顺序控制和异地控制电路的安装与调试图2-14(c)所示电路的特点是:两台电动机顺序起动、逆序停转。该电路是在电动机M2的控制电路中串接了接触器KM1的常开辅助触点。显然,只要M1不起动,即使按下SB4,由于KM1的常开辅助触点未闭合,KM2线圈也不能得电,从而保证了M1起动后,M2才能起动的控制要求。在SB1的两端并接了接触器KM2的常开辅助触点,从而实现了M2停止后,M1才能停止的控制要求,即M1、M2顺序起动、逆序停止。任务四顺序控制和异地控制电路的安装与调试 2.主电路实现顺序控

32、制主电路实现顺序控制的电路如图2-15所示。电路的特点是:电动机M1和M2分别通过接触器KM1和KM2来控制,接触器KM2的主触点接在接触器KM1触点的下面,这样保证了当前KM1的主触点闭合、M1起动运转后,M2才可能接通电源运转。图2-15主电路实现顺序控制的电路任务四顺序控制和异地控制电路的安装与调试二 异地控制电路两地控制电路如图2-16所示。其中,SB11、SB12为安装在甲地的起动按钮和停止按钮,SB21、SB22为安装在乙地的起动按钮和停止按钮。线路的特点是两地的起动按钮SB11、SB21并联在一起;停止按钮SB12、SB22串联在一起。这样就可以在甲、乙两地起动、停止同一台电动机

33、,达到操作方便的目的。图2-16两地控制电路任务实施一 实训器材(5)交流接触器、热继电器等电气元件。(4)三相异步电动机。(3)绝缘导线。(2)万用表。(1)常用电工工具,包括试电笔、钢丝钳、剥线钳、螺丝刀、电工刀、尖嘴钳、斜口钳等。任务实施二 实施步骤代号名称型号规格数量M电动机QS刀开关FU熔断器KM交流接触器SB按钮FR热继电器XT端子排任务实施 (1)电气元件的选择。 (2)元器件的质量检验。 (3)配线。 (4)安装电动机。 (5)连接电源、电动机等控制板外部的接线。(6)自检。(7)校验合格后,通电试车。任务实施三 注意事项 (1)控制电路中,在接触器KM2控制支路中串联接触器K

34、M1的常开触点,KM2的常开辅助触点应并联在停止按钮SB1两端。 (2)热继电器的整定电流必须按电动机的额定电流进行调整。 (3)电动机的金属外壳必须可靠接地。 (4)实训中要文明操作,注意用电安全;需要通电时,应在实训教师的指导下进行。问题与思考问题一主电路实现顺序控制的特点是什么?思考并回答: 问题二异地控制电路连接的特点是什么?思考并回答:任务五自动往返运行控制电路的安装与调试读懂电气原理图,能够正确选择所需要的元器件,对三相异步电动机的自动往返运行控制电路进行安装和调试。任务要求任务五自动往返运行控制电路的安装与调试1.位置控制电路图2-17中,SQ1为电动机正向转反向行程开关,SQ2

35、为电动机反向转正向行程开关,实现工作台的自动往返行程控制。SQ3为电动机正向极限位置行程开关,SQ4为电动机反向极限位置行程开关,实现终端保护,以防SQ1、SQ2失灵,工作台越过限定位置而造成事故。工作台上装有两块挡铁,挡铁1只能和SQ1、SQ3相碰撞,挡铁2只能和SQ2、SQ4相碰撞。工作台与4个限位开关位置布置示意图如图2-18所示。工作过程如下。任务五自动往返运行控制电路的安装与调试任务五自动往返运行控制电路的安装与调试合上电源开关QS。按下SB1正向起动按钮KM1线圈得电自锁,同时联锁触点对KM2实行联锁;KM1主触点闭合电动机M正转工作台正向运行至限定位置挡铁碰SQ1SQ1常闭触点先

36、断开KM1线圈失电KM1解除自锁和对KM2的联锁;KM1主触点断开电动机停止正转工作台运行停止。SQ1常开触点后闭合KM2线圈得电KM2自锁,同时联锁触点对KM1实行联锁;KM2主触点闭合电动机M反转工作台反向运行至限定位置挡铁碰SQ2SQ2常闭触点先断开KM2线圈失电KM2解除自锁和对KM1的联锁;KM2主触点断开电动机停止反转工作台运行停止。工作过程任务五自动往返运行控制电路的安装与调试SQ2常开触点后闭合KM1线圈得电KM1自锁,同时联锁触点对KM2实行联锁;KM1主触点闭合电动机M正转工作台正向运行,以后重复上述过程,工作台就在限定的行程内做自动往返运动。停止时,按下停止按钮SB3整个

37、控制电路失电无论正向KM1或反向KM2在得电状态都失电电动机M失电停转工作台停止运动。若起动时,先按下起动按钮SB2,则电动机M先反向运动,然后实现自动往返。任务五自动往返运行控制电路的安装与调试由上述控制情况看出,运动部件每经过一个自动循环,电动机要进行两次反接制动过程,将出现较大的制动电流和机械冲击。因此,这种线路只适用于电动机容量较小、循环周期较长、电动机转轴具有足够刚性的拖动系统。另外,在接触器容量选择时应比常规大12个规格。在往返控制电路中可采用时间继电器实现往返延时,以缓解反接制动对电动机的影响。总结任务五自动往返运行控制电路的安装与调试 2.时间继电器控制的自动往返电路图2-19

38、带时间继电器延时的自动往返电路图任务五自动往返运行控制电路的安装与调试图2-19与图2-17相比增加了两个时间继电器KT1、KT2,当工作台正向运行至行程开关SQ1后,SQ1的常闭触点先分断,正向接触器KM1的线圈失电,电动机M停止运转;SQ1的常开触点后闭合,KT2得电吸合开始延时。当KT2延时到整定时间后,KT2的延时常开触点闭合,反向接触器KM2的线圈得电并自锁,M反向运转,反向运转后SQ1行程开关触点复位,KT2触点随之复位,为下一次正向运转做准备。当工作台反向运行至行程开关SQ2后,SQ2的常闭触点先分断,反向接触器KM2的线圈失电,电动机M停止运转;SQ2的常开触点后闭合,时间继电

39、器KT1得电吸合开始延时。当KT1延时到整定时间后,KT1的延时常开触点闭合,KM1的线圈得电并自锁,M正向运转,正向运转后SQ2的行程开关触点复位,KT1的触点随之复位,为下一次反向运转做准备。 工作过程任务实施一 实训器材(5)交流接触器、热继电器等电气元件。(4)三相异步电动机。(3)绝缘导线。(2)万用表。(1)常用电工工具,包括试电笔、钢丝钳、剥线钳、螺丝刀、电工刀、尖嘴钳、斜口钳等。任务实施二 实施步骤代号名称型号规格数量M电动机QS刀开关FU熔断器KM交流接触器SB按钮FR热继电器SQ行程开关XT端子排表2-5任务五元件清单任务实施(4)进行行程开关接线,并根据电路图检验控制板内

40、部布线的正确性。(3)配线。(2)检验元器件。(1)电气元件的选择。任务实施(8)校验合格后,通电试车。(7)自检。(6)连接电源、电动机等控制板外部的接线。(5)安装电动机。任务实施五 注意事项(5)要做到安全操作和文明生产。(4)通电校验时,必须先手控行程开关,试验各行程控制和中断保护是否正常可靠。(3)行程开关必须牢固地安装在合适的位置上。安装后,用手动工作台或受控机械进行试验,合格后才能使用。(2)注意接触器KM1、KM2换相正确,否则会造成电动机不能反转。(1)注意接触器KM1、KM2联锁的接线务必正确,否则会造成主电路中两相电源短路。问题与思考问题一工作台上安装的挡铁起什么作用?思

41、考并回答:问题二图2-17中,SQ3和SQ4有何作用?思考并回答:任务六 三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试掌握三相异步电动机的4种降压起动方式,读懂其电气原理图,能够正确选择所需要的元器件,对三相异步电动机的-降压起动控制电路进行安装和调试。任务要求任务六 三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试一 定子绕组串接电阻降压起动控制电路 电动机起动时,合上电源开关QS,按下起动按钮SB2,接触器 KM1与时间继电器KT的线圈同时通电,接触器KM的主触点立即 闭合,而时间继电器KT具有延时特性,其常开触点不立即闭合, 因此接触器KM2的线圈电路不能接通。这时主电路串联着降压 电阻(起动电

42、阻)R,电动机进行降压起动。当达到时间继 电器的延时时间,时间继电器动作,其常开触点闭合,接通 KM2的线圈电路,KM2的主触点闭合,将R短接,电动机在额定 电压下进入稳定正常运转。定子绕组串接电阻降压起动工作过程任务六 三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试图2-20定子绕组串接电阻降压起动控制电路任务六 三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试从主回路看,只要KM2得电就能使电动机进入全压正常运行。但在图2-20(a)中,电动机起动结束后KM1和KT一直得电动作,这是不必要的。如使KM1和KT断电,可减少能量损耗,延长接触器和时间继电器的寿命。如图2-20(b)所示,在KM1线圈及K

43、T的线圈回路中串入KM2的常闭辅助触点,组成联锁电路;同时加入KM2自锁电路。这样当KM2得电后,其常闭辅助触点将切断KM1和KT的线圈回路使其失电,同时KM2自锁,线路中只有KM2得电,使电动机正常运行。图2-20定子绕组串接电阻降压起动控制电路任务六 三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试二 自耦变压器降压起动控制电路当起动电动机时,合上刀开关QS,按下起动按钮SB2,接触器KM1与时间继电器KT的线圈同时得电,KM1的主触点闭合、常开辅助触点闭合,电动机定子绕组经自耦变压器接至电源降压起动,同时KT瞬时动作的常开触点闭合自锁。当KT到达延时值时,其常闭的延时触点打开,KM1线圈失电,

44、KM1的主触点断开,将自耦变压器从电网上切除;同时,KT的常开延时触点闭合,接触器KM2的线圈得电,KM2的主触点闭合,电动机投入正常运转。工作过程任务六 三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试图2-21自耦变压器降压起动控制电路任务六 三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试三 Y-降压起动控制电路Y-降压起动控制电路起动按钮SB2停止按钮SB1主交流接触器KM1星形联结的交流接触器KM3三角形联结的交流接触器KM2时间继电器KT热继电器FR任务六 三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试电动机起动时,接成星形,加在每相定子绕组上的起动电压只有三角形接法直接起动时的l/3,起动电流为

45、直接采用三角形接法时的1/3,起动转矩也只有三角形接法直接起动时的1/3。所以,这种降压起动方法只适用于轻载或空载下使用。Y-降压起动的最大优点是设备简单,价格低,因而获得较广泛的应用;缺点是只用于正常运行时为三角形接法的电动机,降压比固定,有时不能满足起动要求。图2-22Y-降压起动控制电路任务六 三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试四 延边三角形降压起动控制电路延边三角形降压起动是在电动机起动过程中将定子绕组的一部分接成三角形,而另一部分接成星形,使整个绕组成为延边三角形联结;待起动结束后,再将绕组接成三角形的一种降压起动方法。为此,电动机每相绕组至少有3个抽头,其原始、起动、运行状

46、态的联结情况分别如图2-23(a)、图2-23(b)及图2-23(c)所示。图2-23延边三角形接法的定子绕组任务六 三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试当电动机定子绕组作延边三角形联结时,每相绕组承受的相电压比三角形联结时低,比星形联结时高。若在电源线电压为380 V的电路中,则每相绕组的电压在220 V与380 V之间。因此,延边三角形起动时电动机的起动转矩大于Y-起动时的起动转矩,这样既可以实现降压起动,又可以提高起动转矩。可以说,延边三角形降压起动是Y-降压起动的发展。图2-24所示为延边三角形降压起动时的电动机定子绕组接线图。图2-24延边三角形降压起动时的电动机定子绕组接线图

47、任务六 三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试 合上开关QS,按下起动按钮SB2,接触器KM1、KM3的线圈通电,KM1的主触点及常开辅助触点闭合,KM3的常闭辅助触点断开联锁接触器KM2的线圈,KM3的主触点闭合,此时电动机的定子绕组接成延边三角形并开始起动;同时,时间继电器KT线圈通电开始计时,经过一段时间,当电动机转速接近额定转速时,KT的常闭触点断开,KM3的线圈失电,主触点断开,其常闭辅助触点复位,KT的常开触点延时闭合,KM2的线圈通电并自锁,主触点闭合,辅助常闭触点断开实现联锁,此时电动机接成三角形正常运转。工作过程任务实施一 实训器材(5)交流接触器、热继电器、时间继电器等

48、电气元件。(4)三相异步电动机。(3)绝缘导线。(2)万用表。(1)常用电工工具,包括试电笔、钢丝钳、剥线钳、螺丝刀、电工刀、尖嘴钳、斜口钳等。任务实施代号名称型号规格数量M电动机QS刀开关FU熔断器KM交流接触器SB按钮FR热继电器SQ行程开关XT端子排表2-5任务五元件清单二 实施步骤任务实施(4)进行行程开关接线,并根据电路图检验控制板内部布线的正确性。(1)电气元件的选择。(3)配线。(2)检验元器件。任务实施(8)校验合格后,通电试车。(7)自检。(6)连接电源、电动机等控制板外部的接线。(5)安装电动机。任务实施三 注意事项 (4)要做到安全用电,文明操作。(3)通电前应检查熔体规

49、格及时间继电器KT的动作时间整定值。(2)接触器KM3的进线必须从三相定子绕组的末端引入,否则会造成短路事故。(1)注意接触器KM2、KM3的接线,否则会由于相序接反而造成电动机反转。问题与思考问题一三相异步电动机Y-降压起动的目的是什么?思考并回答: 问题二采用Y-降压起动对电动机有什么要求?思考并回答:任务七 三相绕线式异步电动机起动控制电路的安装与调试 掌握三相绕线式异步电动机的两种起动方式,读懂电气原理图,能够正确选择所需要的元器件,对其起动控制电路进行安装和调试。任务要求任务七 三相绕线式异步电动机起动控制电路的安装与调试一 转子绕组串电阻起动控制电路绕线式异步电动机转子绕组串电阻起

50、动控制电路如图2-26所示。串接在三相转子回路的起动电阻一般接成星形。利用时间继电器控制电阻自动切除,即转子回路两段起动电阻的短接是依靠KT1、KT2两个断电延时型时间继电器及KM1、KM2两个接触器的相互配合来实现的。起动、停止和调速采用主令控制器SA控制,KA1、KA2、KA3为过电流继电器。图2-26绕线式异步电动机转子绕组串电阻起动控制电路任务七 三相绕线式异步电动机起动控制电路的安装与调试合上低压断路器QF1和QF2,将万能转换开关SA的手柄置到“0”位,则触点SA0接通,于是断电延时型时间继电器KT1、KT2的线圈通电,它们的延时常闭触点瞬时打开;零位继电器KV的线圈通电并自锁,为

51、接触器KM1、KM2、KM3线圈的通电做好准备。1.起动前的准备任务七 三相绕线式异步电动机起动控制电路的安装与调试 将万能转换开关SA从“0”位打到正“3”位或反“3”位(在此以正“3”位为例进行分析),SA的触点SA1、SA2、SA3闭合,接触器KM3线圈通电,主触点闭合,电动机在转子每相串两段电阻R1和R2的情况下起动,KM3的常闭辅助触点断开,KT1线圈断电开始延时。当KT1延时时间到时,其常闭延时触点闭合,KM2线圈通电,一方面KM2的常开主触点闭合,切除电阻R2;另一方面KM2的常闭辅助触点断开,使KT2线圈断电开始延时。KT2延时时间到,其常闭延时触点闭合,KM1线圈通电,主触点

52、闭合,切除电阻R1,电动机在额定电压下正常运行。 2.起动任务七 三相绕线式异步电动机降压起动控制电路的安装与调试 当要求电动机调速时,可将万能转换开关SA的手柄打到“1”位或“2”位。如果将SA的手柄打到正“1”位,其触点只有SA1接通,接触器KM2、KM1的线圈均不通电,电阻R1、R2均被接入转子电路中,电动机便在低速下运行;如果将万能转换开关的手柄打到正“2”位,电动机将在转子串入一段电阻R1的情况下运行,这种情况较串两段电阻时的转速高,实现了由低速向高速的转换,达到了调速的目的。 3.电动机的调速任务七 三相绕线式异步电动机起动控制电路的安装与调试 当要求电动机停车时,将万能转换开关S

53、A的手柄打回到“0”位,此时接触器KM1、KM2、KM3线圈均断电,其中KM3的主触点断开,使电动机脱离电源而断电停车。 4.电动机停车控制 线路中的零位继电器KV起失压保护的作用,电动机在起动前必须将万能转换开关SA的手柄打回到“0”位,否则电动机不能起动。过电流继电器KA1、KA2、KA3实现过电流保护,正常时过电流继电器不动作,常闭触点闭合;若线路中的电流超过过电流继电器的整定值,则过电流继电器动作,其常闭触点断开,使KV的线圈断电,接触器KM1、KM2、KM3的线圈也均断电,起到过电流保护的作用。 5.保护环节的实现任务七 三相绕线式异步电动机起动控制电路的安装与调试二 转子绕组串频敏

54、变阻器起动控制电路 1.工作原理当电动机接通电源起动时,频敏变阻器通过转子电路得到交变电动势,产生交变磁通,当电动机接通电源起动时,频敏变阻器通过转子电路得到交变电动势,产生交变磁通。而频敏变阻器铁心在交变磁通作用下,产生很大的涡流损耗和较小的磁滞损耗。起动开始,频敏变阻器的等效阻抗很大,限制了电动机的起动电流;随着电动机转速的升高,转子电流频率降低,等效阻抗随之减小,从而达到了自动改变电动机转子阻抗的目的,实现了平滑无级起动。当电动机正常运行时,f2很低(为f1的5%10%),其阻抗值很小。另外,在起动过程中,转子等效阻抗及转子回路感应电动势都是由大到小,所以实现了近似恒转矩的起动特性。任务

55、七 三相绕线式异步电动机起动控制电路的安装与调试 2.控制电路分析图2-28绕线式异步电动机转子串频敏变阻器起动控制电路任务七 三相绕线式异步电动机起动控制电路的安装与调试 合上电源刀开关QS,按下起动按钮SB2,接触器KM1的线圈通电并自锁,主触点闭合使电动机接通三相交流电源,于是电动机转子串频敏变阻器起动;同时,时间继电器KT的线圈通电开始延时,当延时时间到时,KT的常开延时闭合触点闭合,中间继电器KA的线圈通电并自锁,KA的常闭触点断开,热继电器投入电路做过载保护;KA的两个常开触点闭合,一个用于自锁,另一个接通KM2的线圈电路,KM2的主触点闭合将频敏变阻器切除,电动机进入正常运转状态

56、。 工作过程任务七 三相绕线式异步电动机起动控制电路的安装与调试 3.频敏变阻器的调整 频敏变阻器线圈大多留有几组抽头,增加或减小其匝数将改变频敏变阻器的等效阻抗,可起到调整电动机起动电流和起动转矩的作用。如果起动电流过大、起动过快,应换接匝数多的抽头;反之,换接匝数少的抽头。 电动机刚起动时,起动转矩过大,有机械冲击;起动结束后,稳定转速低于额定转速较多,短接频敏变阻器时冲击电流又过大。这时可增加上下铁心的间隙,使起动电流略有增加,而起动转矩略有减小,但起动结束后的转矩有所增加,于是稳定运行时的转速得以提高。 线圈匝数的改变 磁路的调整任务实施一 实训器材(5)交流接触器、热继电器、时间继电

57、器、主令控制器、电流继电器等电气元件。(4)三相异步电动机。(3)绝缘导线。(2)万用表。(1)常用电工工具,包括试电笔、钢丝钳、剥线钳、螺丝刀、电工刀、尖嘴钳、斜口钳等。任务实施二 实施步骤代号名称型号规格数量M电动机QF1低压断路器QF2低压断路器KT时间继电器KM交流接触器KV 中间继电器KC电流继电器FR热继电器SA主令控制器SB按钮XT端子排表2-7任务七元件清单任务实施(5)安装连接电阻器。(4)布线。(3)画出元器件布置图。(2)检验元器件。(1)电气元件的选择。(6)连接电动机、电阻器和按钮金属外壳的保护接地线。任务实施(11)试车完毕,停转、切断电源,先拆除三相电源线再拆除电

58、动机定子绕组线和转子绕组线。(10)通电试车。(9)检查。(8)整定时间继电器、热继电器。(7)连接电源。任务实施 三、注意事项(4)电动机、电阻器及按钮金属外壳必须保护接地。(3)控制板外配线必须套管加以防护,以确保安全。(2)电阻器接线前应检查电阻片的连接线是否牢固、有无松动现象。(1)接触器KM1、KM2与时间继电器KT1、KT2的接线务必正确,任务实施(8)要做到安全用电,文明操作。(7)电阻器必须采取遮护或隔离措施,以防止发生触电事故。(6)电动机旋转时,注意转子滑环与电刷之间的火花,如果火花大或滑环有灼伤痕迹,应立即停车检查。(5)通电试车、调试及检修时,必须在指导教师的监护和允许

59、下进行。问题与思考问题一绕线式异步电动机转子串电阻起动控制的优缺点是什么?思考并回答:问题二绕线式异步电动机转子串频敏变阻器起动控制的优缺点是什么?思考并回答:任务八 三相异步电动机制动控制电路的安装与调试掌握三相异步电动机的制动方式,读懂电气原理图,能够正确选择所需要的元器件,对制动控制电路进行安装和调试。任务要求任务八 三相异步电动机制动控制电路的安装与调试一 机械制动 1.电磁抱闸制动器制动图2-29MZD1型制动电磁铁与制动器的结构和符号1线圈; 2衔铁; 3铁心; 4弹簧; 5闸轮; 6杠杆; 7闸瓦; 8被制动轴任务八 三相异步电动机制动控制电路的安装与调试 2)电磁抱闸制动器断电

60、制动控制电路Sub Title先合上电源开关QS。按下起动按钮SB1,接触器KM的线圈得电,其自锁触点和主触点闭合,电动机M接通电源;同时电磁抱闸制动器YB的线圈得电,衔铁与铁心吸合,衔铁克服弹簧拉力,迫使制动杠杆向上移动,从而使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。按下停止按钮SB2,接触器KM的线圈失电,其自锁触点和主触点分断,电动机M失电;同时电磁抱闸制动器线圈YB也失电,衔铁与铁心分开,在弹簧拉力的作用下闸瓦紧紧抱住闸轮,使电动机迅速制动而停转。工作过程当制动电磁铁的线圈得电时,制动器的闸瓦与闸轮分开,无制动作用;当线圈失电时,闸瓦紧紧抱住闸轮制动。 工作原理任务八 三相异步电动机制

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